SU1673264A1 - Поворотный шиберный затвор дл металлургических емкостей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии, а именно к разливке металлов из металлургических емкостей. Цель изобретени  - повышение надежности устройства и качества слитка. Устройство содержит корпус, в котором размещен неподвижный блок с каналами, а также сопр женный с блоком поворотный блок с каналами дл  слива металла. Оси каналов расположены на высоте 1,5 - 2 диаметров каналов над донной футеровкой. Верхн   часть неподвижного блока расположена над футеровкой на высоте, равной 3 - 5 диаметрам каналов. Корпус имеет герметичную полость, соединенную с каналами проточками, выполненными в неподвижном блоке, и проточками в поворотном блоке, в котором равномерно по периметру размещены огнеупорные пористые пробки. Изобретение позвол ет исключить применение засыпок разливочного канала и необходимость прожигани  каналов кислородом. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

V

Ј

Изобретение относитс  к области- металлургии , в частности к разливке металлов и сплавов из металлургических емкостей.

Цель изобретени  - повышение надежности устройства и качества слитка.

На фиг. 1 показан поворотный шиберный затвор, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, вариант; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3

Затвор содержит корпус 1, установленный в донной футеровке 2 емкости, в которой размещен неподвижный блок 3 с каналами 4 дл  слива металла с расположенными в них огнеупорными пористыми пробками 5. С неподвижным блоком 3 сопр жен размещенный в нем поворотный блок 6 с разливочным каналом 7, соединенный с каналом 8 дл  слива металла, диаметр которого равен диаметру каналов 4 неподвижного блока 3. Оси 9 каналов 4 и 8 дл  слива металла расположены в одной плоскости и перпендикул рны оси 10 канала 7. Кроме того, оси 9 каналов 4 и 8 расположены на высоте 1,5-2,0 диаметров каналов 4 и 8 над донной футеровкой 2. Верхн   часть неподвижного блока 3 расположена над футеровкой 2 на высоте 3-5 диаметров каналов 4 и 8. Корпус 1 имеет герметичную полость 11, соединенную с каналами 4 и 8 проточками 12, выполненными в неподвижCS VJ

со ю

ном блоке 3, и проточками 13 в поворотном блоке 6, в котором равномерно по периметру размещены огнеупорные пористые пробки 14. Сопр женные поверхности неподвижного блока 3 и поворотного блока 6 выполнены коническими. Поворотный блок 6 установлен в поворотном корпусе 15, соединенном с приводом 16 поворота.

В корпусе 1 выполнено отверстие 17 дл  подвода газа в герметичную полость 11 и расположены электрические клеммы 18, соединенные с электродами 19, закрепленными в неподвижном блоке 3 с выводом концов электродов в его верхнюю часть.

Шиберный затвор работает следующим образом.

Затвор устанавливают в днище металлургической емкости. Перед заполнением емкости расплавом поворотный блок 6 по- ворачиваетс  приводом 16 в положение, когда пористые пробки 14 совмещаютс  с каналами 4 дл  слива металла. Через отверстие 17 в полость 11 подаетс  инертный газ, который по каналам 12 и 13 поступает к пористым пробкам 5 и 14.

При заполнении емкости расплавом подача инертного газа к пористым пробкам 5 и 14 преп тствует образованию настылей в каналах 4.

После наполнени  емкости расплавом поворачивают поворотный блок 6 таким обЧ разом, чтобы каналы 4 и 8 дл  слива металла совместились, расплав начинает вытекать из емкости через затвор.

Диаметры di каналов 4 и 8 дл  слива металла выбираютс  по отношению к диаметру d2 разливочного канала 7 таким образом , чтобы сумма площадей отверсти  диаметром di была равна или больше площади отверсти  диаметром da. Это необходимо дл  полного заполнени  металлом разливочного канала 7 и стабилизации струи при ее истечении из затвора, что вли ет на качество получаемого слитка. Количество каналов дл  слива металла может быть равно двум (фиг. 2) или четным и более (фиг. 3).

Расход расплава регулируетс  с по- мощью частичного перекрыти  каналов 4 поворотом блока 6. В случае образовани  настылей в каналах 4 и8 вместо инертного газа подаетс  кислород или воздух. После прочистки каналов прекращаетс  подача кислорода и возобновл етс  подача инертного газа. Подача инертного газа создает хорошие услови  дл  защиты металла от вторичного окислени  и способствует удалению неметаллических включений из разливаемого металла

При вытекании расплава из емкости через пр моточный разливочный канал образуетс  воронка, в которую начинает одновременно со сливающимс  металлом зат гиватьс  шлак с поверхности расплава, что ведет к ухудшению качества слитка. Это устран етс  расположением неподвижного и поворотного блоков над поверхностью футеровки днища на рассто нии верхней их части, равном 3-5 диаметра канала дл  слива металла, причем рассто ние осей каналов дл  слива металла от днища равно 1,5-2,0 их диаметрам.

Расположение осей 9 каналов 4 и 8 на высоте, меньшей 1,5dit приводит к попаданию с первыми порци ми металла футеро- вочной массы, что снижает качество слитка, а возможный нарост металла на днище ковша может частично перекрыть каналы дл  слива металла, что снижает надежность устройства . Расположение осей 9 на высоте, большей 2di, нецелесообразно, так как увеличение этого размера приводит к большим остаткам не слитого металла из емкости.

Расположение верхней части неподвижного блока 3 над футеровкой 2 на высоте , меньшей 3di ослабл ет механическую прочность поворотного блока 6. Это приводит к снижению его надежности и частичному попаданию шлака при сливе,.что увеличивает брак слитков по содержанию неметаллических включений. Увеличение высоты неподвижного блока 3 больше 5di влечет за собой необоснованный расход огнеупоров .

П р и м е р. Из емкости с помощью предлагаемого затвора разливалась подшипникова  сталь марки ШХ15. Материалы неподвижного блока 3 и поворотного блока 6, пористых пробок 5,14-обожженный магнезит . Количество каналов 4 в неподвижном блоке 3 и каналов 8 в подвижном блоке 6 - два, диаметры каналов di - 30 мм, диаметр разливочного канала 7 ds 40 мм. В герметичную полость 11 подавалс  аргон. При использовании существующей технологии разливки брак по содержанию неметаллических включений составл ет 4%. брак по разливке из-за отказа шиберного затвора 0,10%.

Результаты представлены в табл. 1 и 2.

Пример подтверждает увеличение надежности затвора и повышение качества слитка с применением заданных соотношений .

В процессе разливки непрерывно измер етс  сопротивление прохождению электрического тока между электродами 19, при подходе границы металл - шлак сопротивление увеличиваетс , что  вл етс  сигналом дл  прекращени  разливки путем поворота блока 6.

Использование предлагаемого изобретени  позвол ет избежать необх9Димости прожигани  каналов кислородными трубками , а также исключить применение засыпок разливочного канала.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Поворотный шиберный затвор дл  металлургических емкостей, содержащий установленный в донной футеровке емкости корпус, в котором размещен неподвижный блок и сопр женный с ним поворотный блок с разливочным каналом, отличающйй- с   тем, что. с целью повышени  надежности устройства и качества слитка, верхн   часть неподвижного блока расположена над донной футеровкой, в верхней части неподвижного и поворотного блоков выполнены каналы равного диаметра дл  слива металВысота расположени  оси каналов дл  слива

   Надежность устройства

   1.0

   1,5

   1,8

   2,0 ,2 и более

   Нарост металла на днище ковша перекрывает частично каналы. Брак по разливке 1.0%

   Снижение брака по разливке на 40 %

   Снижение брака по разливке на 40 %

   То же

   Большой остаток количества не слитого металла

   Расположение верхней части неповоротного блока над футеровкой

   Надежность устройства

   2,5

   Ослабление механической прочности поворотного бло- ка Брак по разливке 0,1 %

   ла, оси которых перпендикул рны оси разливочного канала, причем каналы в поворотном блоке соединены с разливочным каналом, ось каналов расположена на высоте 1,5-2 диаметров канала от донной футеровки , а высота верхней части неподвижного блока над футеровкой составл ет 3-5 диаметрам канала, при этом в корпусе выполнена герметична  полость, соединенна  с каналами дл  слива металла проточками, выполненными в неподвижном и поворотном блоках, сопр женные поверхности которых выполнены коническими
2. 2. Затвор по п. 1,отличающийс  . тем. что он снабжен огнеупорными пористыми пробками, размещенными в непод- вижнйм блоке в каналах дл  слива металла, а в поворотном блоке - равномерно по пе- 0 риметру.

   0

   5

   Таблица 1

   Качество слиткз

   Попадание с первыми порци ми металла футеровочной массы. Брак по неметаллическим включени м до 4 %

   Снижение брака по неметаллическим включени м до 1,5-2.0% То же

   Таблица 2

   Качество слитка

   Брак по неметаллическим включени м до 4 %

   Расположение верхней части неповоротного блока

   Надежность устройства

   ад футеровкой 3

   4

   5

   5 и более

   Снижение брака по разливке на 40 %

   То же

   и

   Потер  полезного объема ковша

   Фиг.1

   Продолжение- табл 2

   Качество слитка

   Снижение брака по неметаллическим включени м до 1.5-2,0 % То же

   /7

   15

   А-А

   фиг.г

   фиг.З

   б-В